中美科學家首次制備出半導體型平行單壁碳納米管

　　美國杜克大學和中國北京大學科研人員日前成功制備出半導體型平行單壁碳納米管，從而首次實現了對碳納米管平行性和導電性的同時控制。美國最新一期《納米快報》(Nano Letters)雜志刊登了有關這一成果的論文。

　　碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良，應用前景廣闊，有“超級纖維”之稱。根據導電性能的不同，碳納米管可分為金屬型和半導體型兩種。在合成過程中，兩種類型的碳納米管總是混雜在一起，大大限制了碳納米管在場效應晶體管等方面的應用，各國科學家都在為解決這一問題而努力。此外，如果可以提高碳納米管的表面生長密度及平行性，將會顯著增強碳納米管器件的性能，這也成為高碳納米管研究的重要課題。

　　在2008年4月的研究中，杜克大學華裔科學家劉杰領導的科研小組曾制備出超高密度的平行單壁碳納米管，實現了對碳納米管平行性的控制。劉杰領導的科研小組此后與北京大學李彥領導的科研小組合作在該領域進行深入研究，他們利用甲醇和乙醇混合碳源，借助碳納米管和石英單晶晶格的相互作用，成功在石英表面制備出含量為95%至98%的半導體型平行單壁碳納米管，從而首次實現了對碳納米管平行性和導電性的同時控制。基于此類碳納米管樣品產生的場效應晶體管顯示出優異的開關比性能。

　　論文的第一作者丁磊博士在接受新華社記者電話采訪時表示，此項技術解決了表面制備碳納米管的最困難也是最重要的一個問題，使得大規模制備半導體型平行碳納米管成為可能，這種碳納米管有望應用于構筑高性能場效應晶體管和傳感器等。

　　丁磊2007年畢業于北京大學，曾師從北大化學與分子工程學院李彥教授，目前在杜克大學化學系劉杰教授的課題組從事博士后研究。李彥與劉杰兩位教授都從事碳納米管領域的研究工作，多年來在研究過程中的密切合作和優勢互補使他們共同完成了多項研究成果。